创建数学建模实验室的实用性
创建数学建模实验室的实用性 1建立数学建模实验室的必要性 题目公布后要上网查阅资料及大量文献，对问题进行分 析，然后选定1道题目．题目选定后，再对问题进行深入分 析并建立模型．有些问题还要处理大量数据，如2006年“全 国
大学生数学建模竞赛”的本科组B题是“艾滋病疗法的评 价及疗效预测”，给出了5000多组数据，如果靠手动处理如 此之多的数据，工作量是难以想象的．有些问题则需要做数 学实验进行模拟，如2007年“全国大学生数学建模竞赛”的 本科组B题是“乘公交，看奥运”，共给出了800多条公交线 路[4]，模型建立后要进行模拟实验，否则无法验证模型的 准确性和合理性．我校每年从5月份开始做数学建模竞赛的 报名、组织工作．学生的参赛热情很高，每年都有200多人 报名．而我校每年参加正式比赛的规模仅为12队计36人，故 需要进行选拔以择优录取．选拔的模式也是按照正式比赛的 模式进行:给定题目，3d后提交论文．面对如此众多的学生 及选拨的需要，必须有场地使学生在规定时间内完成论文， 并且不受干扰．同时，在实验室内也便于教师进行指导和学 生之间的交流、讨论，而这些在普通教室内是不可能实现． 凡此种种，建立数学建模实验室是完全有必要的． 2数学建模实验室的硬件建设 在数学建模实验室中收集一些数学模型、概率、统计、 优化、运筹和计算方法等方面的书籍和历年竞赛的一些获奖论文．数学建模竞赛是一种开放式的竞赛，竞赛过程中除了 上网查阅文献资料外，还要参考一些专业方面的书籍，在实 验室中陈列这些资料便于学生取阅．历年的获奖论文无论在 创新性还是在规范性方面都做的比较好，培训和竞赛过程中 这些资料对学生有很大的帮助和较好的启发性．计算机是实 验室建设的一个基本要求．由于在选拔前学生人数众多，不 可能做到每人一台机器，但我们要确保正式竞赛期间每个参 赛队员都有计算机使用．应该经常检查机器的损毁情况，保 证计算机的正常使用和运行，特别是保证正式竞赛期间计算 机的完好．定期对计算机的硬件进行更新，并有专人管理数 学建模实验室，正式竞赛期间禁止非参赛人员进出．建设通 畅的网络．竞赛开始后需从数学建模官网下载竞赛试题，竞 赛期间也需要大量查阅资料，竞赛结束后要通过网络上传论 文，故此数学建模实验室的网络更显得尤为重要．要保证数 学建模实验室机房供电的稳定性．突然停电会造成数据的丢 失，既浪费了参赛队员的精力和时间，也会严重影响他们的 情绪，不利于竞赛的顺利进行．所以要保障好特别是正式竞 赛期间实验室的供电稳定．另外，数学建模实验室中还应配 备多媒体，这样便于培训过程中指导教师进行教学和演示， 收到事半功倍的效果． 3数学建模实验室的软件建设 纵观历年的全国大学生数学建模竞赛的试题，题型以优 化、概率统计、运筹、图论、数据分析居多，解决这些问题往往要进行大量的数据处理或实验模拟．这些工作都需要靠 软件来完成．所以在软件建设方面应配置常用的一些数学软 件和文字处理软件，做到及时更新，并在培训过程中培养学 生熟练使用软件解决问题的能力．(1)竞赛指导教师的培训． 选派指导教师积极参加建模竞赛的各种全国性的培训，与建 模竞赛活动开展较好、取得优异成绩的高校做好指导教师的 经验交流工作，加强指导教师的自主
学习，扩大知识面． (2)Matlab:用于数值计算、数据模拟、绘制图像．进行数据 拟合、函数逼近、数值积分与微分、矩阵计算、方程及方程 组的求解、求常微分方程和偏微分方程数值解、作图等． (3)SPSS:用于处理、分析数据．对数据进行预处理、假设检 验(参数检验、非参数检验及其它检验)、方差分析、相关分 析、回归分析、聚类分析、时间序列分析、因子分析、可靠 性分析等．(4)Lingo/Lindo:用于求解线性及非线性规划问 题．Lingo/Lindo可以用于求解线性规划、非线性规划、线 性和非线性方程组的求解以及代数方程求根，还可以提供与 其它数据文件(如文本文件、EXCEL电子表格文件、数据库文 件等)的接口，易于方便地输入、求解和分析大规模最优化 问题．(5)Word:用于文字、公式、图像的编辑、表格的制作 及论文的写作和排版．(6)Excel:用于处理数据及数据的排 序、选取．可以进行批处理数据、数据筛选、数据排序、数 据统计、创建图表等． 4结语数学建模实验室的建设是一个持续发展过程．及时做好 设备的更新、资料的收集和充实、软件的安装和培训工作是 十分重要的．实验室建设起来以后要充分发挥其作用，除培 训和竞赛时间外，可以由有竞赛经验的同学在实验室内参与 到新一期竞赛培训中来，与新同学做交流、分享经验，充分 发挥他们的传帮带作用，使
活动开展具有传承性和连续性， 做到实验室的合理利用．我校的数学建模实验室在学校、学 院领导的支持和帮助及各位竞赛指导教师的共同努力下已 初具规模．我们应充分利用好数学建模实验室，使更多的同 学得到锻炼，能力得到提高，把我校的数学建模竞赛活动开 展的更好．